等身大ぬいぐるみ ラブドール 6
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0001名無しさん@ピンキー2024/09/21(土) 23:50:06.39ID:???
ぬい系ラブドールの総合スレッドです

前スレ
等身大ぬいぐるみ ラブドール
https://mercury.bbspink.com/test/read.cgi/lovedoll/1560683103/
等身大ぬいぐるみ ラブドール2
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等身大ぬいぐるみ ラブドール 3
https://mercury.bbspink.com/test/read.cgi/lovedoll/1638664870/
等身大ぬいぐるみ ラブドール 4
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等身大ぬいぐるみ ラブドール 5
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0158名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:49:35.51ID:???
量子力学はさらに相対性理論をとり入れて場の量子論へ発展したが,
特に素粒子の問題では,一時期の理論的困難を克服し,
大統一理論完成への努力が行われている。
0159名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:49:47.67ID:???
ハイゼンベルクの不確定性原理は,原子や分子の世界の現象は
古典的な力学理論では記述できないことを示し,
この対象に適用される新しい理論体系を追求しなければならなくなった
これが量子力学であり,W.K. Heisenberg,P.A.M. Dirac,E. Schrödinger(1925〜1926年)が
それぞれ独立にこれを建設した
それらは外見上の数学的形式はそれぞれ異なっているが,互いに関連しあって物理的内容は同等である
0160名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:50:08.86ID:???
物理学で扱う物理量は,本来,実験によって測定可能な量だけであるから,
しばしばオブザーバブルといわれる
原子の世界における電子の場合系のエネルギーのような量はオブザーバブルとなるが,
不確定性原理が示すように電子の位置座標と運動量はともにオブザーバブルにはなりえない
いま,あるオブザーバブルをAで表し,その理論的期待値をaと書く
この期待値aを一定の手順で算出しうる数理的体系をそれぞれ独自の方式で確立した
0161名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:50:22.68ID:???
問題とする粒子系に対し,その位置座標x,y,zと時間tの関数φ(x,y,z,t)を考え

φがわかると,ある定まった手順の演算をすることにより,
オブザーバブルAの期待値aが計算されるほか,
この体系のいろいろの量が引き出される
したがって,φをその体系の状態関数または波動関数という
0162名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:51:49.79ID:???
まず束縛された系の状態関数φに対しては自乗積分が可能,
∫ φ*φ dx dy dz = 有限 = 1という条件が要求される
0163名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 12:54:47.87ID:???
次に物理量,つまりオブザーバブルAにはφ(x,y,z,t)に作用する
ある定まった数学的演算が対応することになるので,
以下Aは演算子と考えてよい
オブザーバブルの理論的期待値aは,φλ(x,y,z,t)が満たす固有値

Aφλ = aλφλ
のいくつかある固有値

aλ(λ = 0,1,2,…)
のいずれかである
そして,φはその固有関数φλ である
最後に演算子Aに対するオブザーバブルの測定を
何回も繰り返した平均値は,

= ∫ φ*Aφ dx dy dzで与えられる.
量子力学の3公理である
0164名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 13:37:34.21ID:???
φ(x,y,z,t)の絶対値の自乗 φ*φは,点(x,y,z)における単位体積当たりの粒子の存在確率を表し,
その積分は粒子は空間に広がって存在するが,全体では1個であるというきわめて自然な条件を表している.
演算子の対応を比較ℏ = h/(2π).h/(2π)の導入は運動量演算子のところとエネルギー演算子でなされ,
量子性を反映した状態関数の波動性を示している粒子の全エネルギーはハミルトニアンを用いてHφ = Eφ
0167名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 13:59:42.92ID:???
量子力学の研究は1日100レスぐらいです。ですので10日で埋まります。
それまでは、このスレにアクセスしないで下さい。封印です。無意味です。

警告しました。従わない板ぬい主が知恵遅れで愚かなんです。

これは荒らしではありません。思想です。粛清です。封印です。完全否定です。閉鎖です。

ケモナー板が出来たらそちらに引っ越して貼ります。分けてください。

ケモナーを受け入れるぬいドーラーは全員潰さなければなりません。ケモナーに権利は何もありません。自由も与えられません。
0168名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 14:54:56.31ID:???
ハッカー(笑)のおしおきまだー?
蜘蛛1000枚だっけ?貼るのまだー?
なんか口だけかよ
おしおきはよ
放置しろって言われてたのに煽ったせいでめっちゃ悪化してんじゃん
責任とってなんとかしろよ
0176名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:43:46.84ID:???
量子コンピュータは, 従来のコンピュータでは解くことが難しいとされていた
複雑な問題を解きうる可能性 を秘めている. さらに, 量子技術の急速な発展により,
量子コンピュータは現実のものとなりつつある.
現状の量子コンピュータは, 量子ビットの数や精度良く計算可能な量子回路の深さに制約があり,
複雑な問 題を完全に解くのは難しい. 変分量子アルゴリズムは, こうした制約の下でも機能すると
期待されている代表 的な量子アルゴリズムで, 量子化学, 組合せ最適化問題, 物理系シミュレーション,
機械学習といった様々な分 野への応用が提案されている
0177名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:44:02.52ID:???
変分量子アルゴリズムの特徴は, 数理最適化問題の解の候補を量子回路上の量子状態として表現し,
従来のコンピュータを用いてその最適解を探索する点にある
0178名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:44:14.45ID:???
物理系シミュレーションは, 量子コンピュータの応用例の一つとして期待されている
しかし, 現状の量子コ ンピュータの制約上, 単純な手法による物理系の長時間発展
シミュレーションは困難である. そこで, 本論文で は Restarted Quantum Dynamics
という変分量子アルゴリズムを用いることで, サイズの小さな系の長時間
発展シミュレーションを現状の量子コンピュータ上で実現した
0179名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:44:24.79ID:???
物理系としては, 空間格子上の 1 + 1 次元量 子電磁力学に対応する
格子シュウィンガーモデルというモデルを例にとった. そして,
同アルゴリズムが従来 のコンピュータ上でシミュレーション
できないほどサイズの大きな系に対して効率的に実行可能か否かは,
格子シュウィンガーモデルの初期状態の電荷に依存しうることを解析的に導いた
0180名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:44:47.67ID:???
広いクラスの変分量子アルゴリズムに対して, 解の候補の空間を作り出す
量子回路の表 現能力が豊かになるほど, 効率的に最適解を見つけることが
難しくなることを示唆する解析的な結果を得た
また, その解析的な結果が, 量子コンピュータのシミュレータを用いた
数値計算の結果と矛盾しないことを確 かめた
0181名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:45:05.53ID:???
ショアの素因数分解アルゴリズムが示唆するように, 量子コンピュータは
従来のコンピュータに比べ, 優 れた計算能力を持つと期待されている.
量子回路モデルと呼ばれる量子計算について述べる. 量 子回路モデルは
主に, 量子ビット, 量子ゲート, 測定から成る. 量子論の言葉で言えば,
n 量子ビットとは n 個 の 2 準位系の合成系であり, その合成系に
作用するユニタリ演算子を量子ゲートという. 量子回路では,
量子 ビットに適当なユニタリ演算子を繰り返し作用させた後に,
量子ビットを測定することで, 計算結果を得る. このように,
量子コンピュータは量子状態を情報単位として計算を行うという,
従来のコンピュータと異なる計 算方法を実現する
0182名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:45:19.12ID:???
従来のコンピュータのことを, 量子コンピュータと区別して古典コンピュータともいう.
実際の量子コンピュータは, 周囲からの雑音の影響を受けてしまい, 誤り訂正機能 なしで
正確な計算を行 うことはできない
0183名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:45:33.96ID:???
しかしながら, 誤り訂正機能を備えた量子コンピュータの実現にはまだ数十年かかるとさ れている
一方で, 誤り訂正機能を持たない数十量子ビットの量子コンピュータは既にクラウド上で利用可能である
このような誤り訂正機能を持たない数十から数百量子ビットを持つ量子コンピュータは,
NISQ (Noisy Initermediate-Scale Quantum) デバイスと呼ばれる
0184名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:45:51.14ID:???
NISQ デバイスは, 量子ビットの数や精度良く計算可能な量子ゲートの深さが限られている
量子ビットの 数が限られていることは, 計算に多くのメモリを要するアルゴリズムを
実行できないことを意味し, 量子ゲー トの深さが限られていることは, 計算に長時間を
要するアルゴリズムを実行できないことを意味する
0185名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:46:26.58ID:???
こうした制約の下で, 今後数十年の NISQ 時代に, 量子コンピュータを使って
どのようなことができるのかを議論す ることは, 学術的のみならず産業的,
社会的にも重要である
0186名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 20:55:30.40ID:???
このスレは量子力学の研究板に変更されています。

素人がレスしますと変態の依存者に粘着されて呪われます。

ぬいぐるみ関係の質問はXで等身大ぬいドールをお迎えしてる人に尋ねて下さい。
実物の写真をアップしている方を選んで質問しましょう。

この板のスレ民はそもそも等身大ぬいドールを所有すらしておりません。
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(管理人より)
0188名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:22:41.74ID:???
ファインマンは Simulating physics with computers という講演の最後に,
“And I’m not happy with all the analyses that go with just the classical theory,
because nature isn’t classical, dammit, and if you want to make a simulation of nature,
you’d better make it quantum mechanical, and by golly it’s a wonderful problem,
because it doesn’t look so easy.” と述べた ファインマンの言葉に対する自然な問として,
NISQ デバイスを用いて量子系の時間発展シ ミュレーションが可能なのかという問が生まれるだろう
0189名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:23:05.36ID:???
最も基本的な量子コンピュータ上での量子系の時間 発展シミュレーションでは,
トロッター分解を用いる [7, 8, 9, 10]. トロッター分解では, 系の時間発展演算子 を
量子ゲートとして近似的に実現するが, シミュレーション時間に比例して
必要な量子ゲートが増えてしまう
0190名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:23:25.49ID:???
このような手法では, 計算可能な量子ゲートの深さが限られた NISQ デバイス上での
長時間発展シミュレー ションは困難である. こうした問題を解決すべく,
Restarted Quantum Dynamics (RQD) と呼ばれるアルゴ リズムが提案された
0191名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:23:40.24ID:???
RQD では, 系の時間発展演算子を NISQ デバイス上で実現可能な深さの量子ゲー トに近似する
こうして, NISQ デバイス上での長時間発展シミュレーションが可能になる
0192名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:24:15.36ID:???
RQD は, 変分量子アルゴリズムと呼ばれる,一般的な枠組みとして捉えることができる
変分量子 アルゴリズムは, NISQ デバイスを用いた最も代表的なアルゴリズムの一つで,
数理最適化問題つまり関数の 最小化問題を NISQ デバイスと古典コンピュータを
ハイブリッドに用いて解く
0193名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:24:30.82ID:???
最小化すべき関数をコスト関数 C (γ) と呼び, コスト関数はパラメータ γ をもつ
量子ゲートの計算結果として定義される
0194名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:24:44.63ID:???
パラメータ付 きの量子ゲートのことをアンザッツという
変分量子アルゴリズムの特徴は, 量子コンピュータ上で評価した コスト関数の値や
その勾配の情報をもとに, 古典コンピュータを用いてパラメータ更新を行うことで,
コスト 関数の最小点を探索する点にある
0195名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:25:23.44ID:???
このスレは量子力学の研究板に変更されています。

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(管理人より)
0197名無しさん@ピンキー2024/09/22(日) 23:33:42.67ID:???
幸福人偶っぽいのは幸福人偶が元々の製作元?
それとも幸福人偶もどこかが作ったのを販売していて製作元は別?
0205名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:26:52.95ID:???
変分量子アルゴリズムはその汎用さ故に, 量子化学組合せ最適化
機械学習実時間発展シミュレーション ,虚時間発展シミュレーション
深い 量子ゲートの浅いゲートへの近似といった幅広い分野への応用が
提案されている
0206名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:27:09.11ID:???
変分量子アルゴリズムの中には, バレンプラトーと呼ばれる
大きな問題を引き起こすアルゴ リズムがあることが分かってきた
バレンプラトーとは, 変分量子アルゴリズ ムに用いる
NISQ デバイスの量子ビットの数に対して,
指数的にコスト関数の勾配が消失してしまう問題
0207名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:27:19.89ID:???
コスト関数の最適化には,
量子ビットの数に対して
指数的に多くの物理量の測定が
必要である
0208名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:27:30.77ID:???
バレンプラトーが生ずる変分量子アルゴリズムは,
問題サイズすなわち用い る量子ビットの数が
十分大きいとき, 効率的に実行できない可能性がある
0209名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:28:38.11ID:???
NISQ デバイスの制約を超えた長時間の時間発展シミュレーションを,
実際の量子コンピュータ上で実現すること
2変分量子アルゴリズムのコスト関数の一般的な 性質を理解し,
バレンプラトーが起こる原因を明らかにする
0210名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:28:49.39ID:???
NISQ デバイスの制約を超えた長時間発展シミュレーション
量子コンピュータは, 古典コンピュータ上で表現できないほどに
サイズの大きな系のシミュレーションを可能にしうる
0211名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:29:00.58ID:???
NISQ デバイスの制約上, トロッター分解による長時間発展シミュレーションは 困難である
この問題を解決しうる変分量子アルゴリズムが RQD であった. RQD では,
物理系の時間発展演 算子に対応する量子ゲートと NISQ デバイス上で
計算可能な浅いアンザッツとの差をコスト関数として表現 する
関数を最小化することで, 時間発展演算子に対応する量子ゲートを浅く
0212名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:29:15.00ID:???
高エネルギー物理のための量子アルゴリズムのトイモデルとしてよく用いられ る
格子シュウィンガーモデルを例にとった
RQD によって, サイズの小さな系に対して, NISQ デバイスの制約を超えた
長時間発展シミュレーションを実際の量子コンピュータ上で実現した
0213名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:29:30.40ID:???
時間発展演算子に対応する量子ゲートを, 格子シュウィンガーモデル の
電荷保存則を必ず満たすような粒子数保存アンザッツと呼ばれる
アンザッツに近似をした. 系の対称性 を満たすように
近似量子ゲートを設計することで, NISQ デバイスの雑音の影響を緩和できることが,
数値計 算によって確かめられている
0214名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:29:44.70ID:???
時間発展演算子に対応する量子ゲートと粒子数保存アンザッツと の差を
表現するコスト関数の最小化には, 雑音に対して剛健な逐次最小化アルゴリズムを用いた
逐次最 小化アルゴリズムの雑音に対する剛健性は, 本論文によって初めて示された
0215名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:29:59.76ID:???
アルゴリズムが効率的に実行可能か否かを明らか にした. そのために,
同アルゴリズムで最小化したコスト関数の解析的な性質を詳細に調べた
粒子数保存ア ンザッツを用いた変分量子アルゴリズムのコスト関数の解析は,
本論文によって初めて為された
0216名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:30:09.63ID:???
格子シュウィンガーモデルの初期状態の電荷の固有空間の次元が大きくなるほど,
コスト関数の平坦 な領域が増大しうる
0217名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:30:21.66ID:???
初期状態の電荷によっては, コスト関数がバレンプラトーを示す こと,
つまり同アルゴリズムが効率的に実行可能でないことを明らかにした
0218名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:30:39.44ID:???
変分量子アルゴリズムのコスト関数の一般的な性質
変分量子アルゴリズムの実現において, コスト関数の最適化に要する計算量が
ボトルネックとなる
変分量子アルゴリズムのスケラービリティの理解のためには,
コスト関数の性質を理解することが 重要である
0219名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:30:53.47ID:???
従来の研究では, アンザッツの具体的な構造に依存したコスト関数の性質が
詳しく調べられてきた.Random Parametrized Quantum Circuit (RPQC) や
Hamiltonian Variational Ansatz (HVA) と呼ばれる クラスのアンザッツを用いた
コスト関数の性質はすでに詳しく知られている
0220名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:31:04.77ID:???
これらのク ラスのアンザッツを用いた変分量子アルゴリズムに対して,
アンザッツの豊かな表現能力がコスト関数の平坦だ
0221名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:31:16.64ID:???
アンザッツが RPQC や HVA といったク ラスに属する訳ではない
実際, 粒子数保存アンザッツはいずれのクラスにも属さない
0222名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:31:28.16ID:???
アンザッツの具体的な構造に依存しないコスト関数の一般的な性質を調べた
コスト関 数の勾配がある一定以上大きくなる領域の面積をアンザッツの
表現能力を定量化する表現力という量と 関係づけた
0223名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:31:40.49ID:???
アンザッツの豊かな表現能力が, コスト関数の平坦な領域を増大させうることが分かっ た
つまり, 従来 RPQC や HVA といった具体的なクラスのアンザッツを用いた場合に
成り立つとされてい た性質が, アンザッツの構造に依存せず成り立つ
普遍的な性質であることを明らかにした
0224名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:33:07.57ID:???
量子コンピュータの計算原理の理解に必要な有限次元の量子論について
量子回路と呼ばれる量子コンピュータの計算モデル
変分量子アルゴリズムにつ いて
NISQ デバイスの制約を超えた長時間発展シミュレーションについて
変分量子アルゴリズムのコスト関数の一般的な性質について
0225名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:34:26.89ID:???
有限次元の量子論の線型空間の次元は有限
量子論を記述するのに必要な言葉の準備と 量子論の出発点となる公理について
密度演算子という演 算子が量子系の状態を記述すること
CPTP 写像という線型写像が量子系の時間発展を記 述する
POVM という演算子の集合が量子系の測定を記述すること
0226名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:35:55.38ID:???
2.1.1 線型空間 構造を持たない集合の中に加法とスカラー倍という演算
定義 2.1 (線型空間 [40]) 空でない集合 V が以下の 2 つの条件を満たすとき,
V は K 上線型空間であるとい う. 特に, C 上線型空間を複素線型空間,
R 上線型空間を実線型空間という
0227名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:36:13.10ID:???
V の任意の 2 つの元 |ψ⟩, |φ⟩ に対して, |ψ⟩ + |φ⟩ と書かれる
V の元を対応させる, 加法と呼ばれる演 算が存在して, 以下を満たす
0228名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:36:40.89ID:???
任意の |ψ⟩,|φ⟩,|ξ⟩ ∈ V に対して, (|ψ⟩ + |φ⟩) + |ξ⟩ = |ψ⟩ + (|φ⟩ + |ξ⟩) が成立
0230名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:37:07.12ID:???
零元と呼ばれる|θ⟩∈V が存在して,任意の|ψ⟩∈V に対して,|ψ⟩+|θ⟩=|ψ⟩が成立
0231名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:37:23.92ID:???
任意の |ψ⟩ ∈ V に対して, |ψ⟩ の逆元と呼ばれる −|ψ⟩ ∈ V が存在して, |ψ⟩ + (−|ψ⟩) = |θ⟩ が成立
0232名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:38:11.71ID:???
有限次元の量子論 K の任意の元 c と V の任意の元 |ψ⟩ に対して, c |ψ⟩ と書かれる
V の元を対応させる, スカラー倍と呼 ばれる演算が存在して, 以下を満たす
0233名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:38:25.81ID:???
任意のa,b∈K,任意の|ψ⟩∈V に対して,(a+b)|ψ⟩=a|ψ⟩+b|ψ⟩が成立
0234名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:38:39.36ID:???
任意のa∈K,任意の|ψ⟩,|φ⟩∈V に対して,a(|ψ⟩+|φ⟩)=a|ψ⟩+a|φ⟩が成立
0235名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:38:54.53ID:???
任意の a,b ∈ K, 任意の |ψ⟩ ∈ V に対して, (ab)|ψ⟩ = a(b|ψ⟩) が成立
0237名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:39:37.10ID:???
線型空間を特徴付ける線型空間の元の集合を定義する.
定義 2.2 (基底 [40]) K 上線型空間 V の元の集合 {|ei⟩}ni=1 が
以下の 2 条件を満たすとき, {|ei⟩}ni=1 を V の
基底といい, V は n 次元であるという
0239名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:40:19.10ID:???
V の任意の元が, |e1⟩,|e2⟩,...,|en⟩ の K 上の線型結合で表せる
0240名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:41:31.50ID:???
線型空間の中に, 長さや角度の概念に対応する内積という演算を取り入れる.
定義 2.3 (内積空間 [40]) K 上線型空間 V の任意の 2 つの元 |ψ⟩, |φ⟩ に対して,
(|ψ⟩ , |φ⟩) と書かれる K の 元を対応させる内積と呼ばれる演算が存在するときに,
V を内積空間という. ここで, 内積とは次の 3 条件
0241名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:41:44.58ID:???
任意の |ψ⟩,|φ⟩ ∈ V に対して, (|ψ⟩,|φ⟩)∗ = (|φ⟩,|ψ⟩) が成立
0242名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:41:57.09ID:???
任意のa,b∈K,任意の|ψ⟩,|φ⟩,|ξ⟩∈V に対して,(|ψ⟩,a|φ⟩+b|ξ⟩)=a(|ψ⟩,|φ⟩)+b(|ψ⟩,|ξ⟩)が成立
0243名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:42:09.11ID:???
任意の |ψ⟩ ∈ V に対して, (|ψ⟩ , |ψ⟩) ≥ 0 が成立し, 等号は |ψ⟩ が V の零元のときにのみ成立
0244名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:42:21.08ID:???
上内積空間を複素内積空間, R 上内積空間を実内積空間という
量子論では, 内積 (|ψ⟩ , |φ⟩) を ⟨ψ|φ⟩ と表記することが多い
0245名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:43:42.65ID:???
内積空間 V のベクトル |ψ⟩, |φ⟩ が ⟨ψ|φ⟩ = 0 を満たすとき,
|ψ⟩, |φ⟩ は直交する
また, 内積空間 V には自然なノルム ‖|ψ⟩‖ := ⟨ψ|ψ⟩ が定義でき る
ノルムが 1 のベクトルを単位ベクトル
0246名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:43:56.17ID:???
内積空間の互いに直交する単位ベクトルから成る基底を正規直交基底
定義 2.4 (正規直交基底 ) K 上内積空間 V の基底 {|ei⟩}dim V が,
を満たすとき, {|ei ⟩}dim V は V の正規直交基底であるという. i=1
i=1
⟨ei|ej⟩ = δij (i,j = 1,2,...,dimV ) (2.1)
0247名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:44:36.63ID:???
有限次元の量子論 2.1.3 凸集合とアフィン写像
実線型空間の部分集合のうち, 凹みのないような
凸集合と呼ばれる集合を定義する.
定義 2.5 (凸集合) 実線型空間 V の部封ェ集合 W が,
任意の w1, w2 ∈ W と p ∈ [0, 1] に対して,
pw1 +(1−p)w2 ∈W (2.2)
を満たすとき, W を凸集合という
0248名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:45:16.27ID:???
凸集合から凸集合への写像のうち, 線型性のような性質を満たす
アフィン写像と呼ばれる写像を定義する

定義 2.6 (アフィン写像 [40]) V , W を凸集合とする
f : V → W が, 任意の v1, v2 ∈ V と p ∈ [0, 1] に対して,
f(pv1 +(1−p)v2)=pf(v1)+(1−p)f(v2) を満たすとき, f をアフィン写像
0249名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:46:53.26ID:???
線型空間から線型空間への写像として, 線型写像を定義
定義 2.7 (線型写像 [40]) V , V ′ は K 上線型空間
f : V → V ′ が, (1) 任意の|ψ⟩,|φ⟩∈V に対して,
f(|ψ⟩+|φ⟩)=f(|ψ⟩)+f(|φ⟩)
0250名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:47:05.92ID:???
c∈K,任意の|ψ⟩∈V に対して,f(c|ψ⟩)=cf(|ψ⟩). を満たすとき,
f は K 上の線型写像や線型演算子である
0251名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:47:18.35ID:???
V からV′ への線型写像全体の集合をL(V,V′)
V =V′ のときL(V,V)を単にL(V)
た, H, H1, H2 は複素内積空間
0252名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:47:32.17ID:???
L (H) の線型演算子を特徴付ける固有値とトレースという量を定義
定義 2.8 (固有値 [40]) A∈L(H)があるa∈Cと零元でない|ψ⟩∈Hに対して,
A |ψ⟩ = a |ψ⟩ (2.4)を満たすとき, a を A の固有値といい, |ψ⟩ を
固有値 a の固有ベクトル
0253名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:47:46.83ID:???
Ea := {|ψ⟩ ∈ H | A|ψ⟩ = a|ψ⟩} を固有値 a の固有空間A の固有値全体の集合を σ(A)
0254名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:48:52.59ID:???
有限次元の量子論 11 定義 2.9 (トレース [40]) H の正規直交基底 {|ei ⟩}dim H
H 上のトレース Tr : L (H) → C を,TrA = で定義
Tr A は正規直交基底の選び方に依らない.
恒等演算子, 随伴演算子, 正規演算子と呼ばれる線型演算子を定義
0255名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:49:05.61ID:???
定義 2.10 (恒等演算子 [40]) A ∈ L(H) が任意の |ψ⟩ ∈ H に対して
A|ψ⟩ = |ψ⟩ を満たすとき, A を恒等演
i=1 dim H⟨ei|A|ei⟩ (2.5)
i=1
算子といい, I や IH
0256名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:49:52.58ID:???
定義 2.11 (随伴演算子 [40]) A ∈ L (H1, H2)
このとき, 任意の |ψ⟩ ∈ H1, |φ⟩ ∈ H2 に対して,
(|φ⟩,A|ψ⟩) = (B|φ⟩,|ψ⟩) を満たす B ∈ L (H2, H1) を
A の随伴演算子といい, A†
0257名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:50:11.75ID:???
定義 2.12 (正規演算子 [40]) A ∈ L (H) が AA† = A†A を満たすとき,
A を正規演算子
正規演算子は, スペクトル分解と呼ばれる分解が可能
0258名無しさん@ピンキー2024/09/23(月) 12:50:26.10ID:???
定理 2.13 (スペクトル分解 [40]) 任意の正規演算子 A ∈ L (H) は,PaPa′ =δaa′Paを満たす.
正規演算子のうち, 量子論において重要な役割を果たす演算子を定義
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